A smart device based measuring system for pelvic tilt computation in hip arthroplasty

• Autorzy: Martin T. , Bassey-Neef J. , Alk A. , Derma F. , Kozak J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.03.06

Warianty tytułu

PL

Pomiarowy płaszczyzny miednicy w artroplastyce stawu biodrowego oparty na urządzeniach mobilnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article describes a cost-effective, ultrasound-based measuring system for the Pelvic Tilt. The system allows the acquisition of the exact pelvic orientation for each individual patient both pre- and postoperatively. A major advantage of this system is that measurements may be recorded for any patient posture e.g. standing or sitting. Instead, the current state-of-the-art is based on CT or MRI tomography where patients are required to be in a lying position. First experimental results with an artificial hip reference model show very accurate results with maximum deviations of ±1 degree, and ±1.4 degree in different measurement scenarios.

PL

W pracy opisano niskokosztowy system pomiaru kąta nachylenia płaszczyzny miednicy oparty na urządzeniach mobilnych. System pozwala na pomiar kąta płaszczyzny miednicy dla indywidualnego pacjenta, zarówno przed jak i pooperacyjnie. Główną zaletą opisywanego systemu jest możliwość dokonywania pomiarów dla każdej postawy pacjenta (np. siedzącej lub stojącej) w odróżnieniu od obecnego stanu techniki, gdzie pomiar taki z wykorzystaniem tomografii komputerowej bądź rezonansu magnetycznego może być dokonany jedynie w pozycji leżącej. Pierwsze testy przeprowadzone na sztucznym modelu miednicy dały bardzo dobre wyniki z odchyleniem standardowym wynoszącym ±1 stopień oraz ±1,4 stopnia w innych scenariuszach testowych.

Słowa kluczowe

EN

pelvic tilt; navigated ultrasound; computer assisted surgery; smart devices

PL

wychylenie miednicy; USG nawigowane; chirurgia wspomagana komputerowo; urządzenie mobilne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 3
• Strony: 26--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Martin T.

• AESCULAP AG, DE-78532 Tuttlingen

autor

Bassey-Neef J.

• HAW Hamburg, Berliner Tor 5, DE-20099 Hamburg

autor

Alk A.

• AESCULAP AG, DE-78532 Tuttlingen

autor

Derma F.

• AGH University of Science and Technology in Cracow

autor

Kozak J.

• AGH Akademia Górniczo- Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Katedra Metrologii i Elektroniki, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków
• AESCULAP AG, DE-78532 Tuttlingen, Niemcy

Bibliografia

• [1] Statistisches Bundesamt Deutschland Fallpauschalenbezogene Krankenhausstatistik, publication, 2014, https://www.destatis.de/DE/Publikationen/Thematisch/Gesundheit/Krankenhaeuser/FallpauschalenKrankenhaus.html.
• [2] R. Haaker W. Konermann Computer and Template Assisted Orthopedic Surgery, 2013, (XIII.i.114-115).
• [3] Lewinnek GE, Lewis JL, Tarr R, Copere CL, Zimmerman JR: Dislocations after total hip-replacement arthroplasties. J Bone Joint Surg Am1978 Mar; (60(2): 217-20.
• [4] Matthew P. Abdel Philipp von Roth Matthew T. Jennings Arlen D. Hanssen Mark W. Pagnano What Safe Zone? The Vast Majority of Dislocated THAs Are Within the Lewinnek Safe Zone for Acetabular Component Position, Clin Orthop Relat Res., 2015 Jul 7.
• [5] J.-Y. Lazennec; A. Brusson; M.-A. Rousseau; Hip-Spine relations and sagittal balance clinical consequences, Eur Spine J (2011); 20 (Suppl 5): S686-S698.
• [6] Daniol M, Martin T, Kozak J: Development, calibration, validation and comparison of mobile medical localizers based on smartphones Apple iPhone 5S and Samsung Galaxy S4, Przeglad Elektrotechniczny Volume 5, 2015.
• [7] David Scherfgen: 3D-Spieleprogrammierung MIT DirectX9 und C++, Hanser Verlag, 3rd edition, 2006, S65-88.
• [8] Wehrle P.: Die sagittale Balance des Beckens und ihre Bedeutung in der Chirurgie - Entwicklung eines Systems zur Messung des Pelvic Tilt unter Einsatz von mobilen Geräten und navigiertem Ultraschall, Furtwangen University of Applied Sciences, 2015.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.